中考物理熱點專題講義實驗探究題

中考熱點題型專精篇實驗探究題【命題規(guī)律分析】實驗探究題是根據(jù)新課程理念，結(jié)合物理學(xué)科特點考查學(xué)生的科學(xué)探究能力?？茖W(xué)探究作為核心素養(yǎng)里的一個重要部分，科學(xué)探究能力是需要重點培養(yǎng)的。這類型試題可以考察整個探究過程，也可以考察其中的一個或多個環(huán)節(jié)。2022年中考需要重點關(guān)注的實驗有以下幾個:探究晶體熔化和液體沸騰的實驗；探究平面鏡成像規(guī)律實驗；測量物體的密度實驗；探究二力平衡的條件實驗；探究影響摩擦力大小的因素實驗；探究液體內(nèi)部壓強特點實驗；探究影響浮力大小因素實驗；測定滑輪組的機械效率實驗；探究電流和電壓、電阻的關(guān)系實驗；測定小燈泡的電功率實驗；探究電磁鐵的特點實驗；通電導(dǎo)體在磁場中受力大小和什么因素有關(guān)實驗；探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。熱點實驗有以下幾個：測量小燈泡的電阻；測量小燈泡的電功率；測量物體密度；探究光的反射、平面鏡成像規(guī)律；探究凸透鏡成像規(guī)律?！緹狳c題型對點訓(xùn)練】1、如圖甲所示是某班同學(xué)白天在教室內(nèi)做“探究平面鏡成像的特點”的實驗。(1)平面鏡成像的原理是________________________________。(2)為了更好地完成實驗，成像所選的器材最好是________________(選填“平面鏡”“薄玻璃板”或“厚玻璃板”)。除了點燃的蠟燭A外，實驗中還要再準備一支與A完全相同的蠟燭B,目的是________________(3)實驗中，無論蠟燭B在玻璃板后的紙面上怎樣移動，都無法使它與蠟燭A的像完全重合，其原因可能是________________________(4)解決上述問題后繼續(xù)實驗，圖乙是同學(xué)們經(jīng)過三次實驗后，在白紙上記錄的像與物對應(yīng)點的位置。通過處理和分析這張白紙上的信息，可得出的結(jié)論是________________________。(寫出一條即可)(5)移開蠟燭B,把光屏放在像的位置，然后________(選填“透過玻璃板”或“直接”)觀察光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上________(選填“能”或“不能”)承接到蠟燭的像，說明平面鏡成的是________(選填“虛”或“實”)像。(6)該實驗中還可以進行改進的地方有________________________。(寫出一條即可)【答案】(1)光的反射(2)薄玻璃板比較像與物的大小(3)玻璃板沒有豎直放置(4)像與物到平面鏡的距離相等(或像與物的連線和鏡面垂直)(5)直接不能虛(6)用方格紙代替白紙進行實驗(或在較暗的環(huán)境中進行實驗)【解析】(2)選用玻璃板是為了便于確定像的位置；選用薄的而不選用厚的玻璃板是因為厚玻璃板的前、后鏡面會分別成一個像，影響觀察實驗現(xiàn)象。(5)用光屏去判斷平面鏡所成的像是虛像還是實像時，應(yīng)該直接去觀察光屏上是否承接到了蠟燭的像。光屏上沒有承接到像，說明成的是虛像。(6)由題干可知，這個實驗是在白天進行的，對比度較弱，改換在較暗的環(huán)境中進行該實驗，觀察到的實驗現(xiàn)象將會更清晰?？梢杂梅礁窦埓姘准堖M行實驗，這樣更便于比較像與物的位置關(guān)系。2、如圖甲、乙所示是興趣小組的同學(xué)在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗。(1)如圖甲所示，平行于主光軸的光線透過凸透鏡后，在光屏上形成一個很小、很亮的光斑。由此可知，凸透鏡對光有________作用。該凸透鏡的焦距是________cm.(2)將實驗器材依次固定在光具座上。點燃蠟燭后，通過調(diào)節(jié)使燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在________________________。為了便于觀察實驗現(xiàn)象，實驗環(huán)境應(yīng)該________(選填“較亮”或“較暗”)一些。(3)小組同學(xué)將蠟燭和光屏移動到如圖乙所示的位置時，光屏上會出現(xiàn)燭焰倒立、________的實像，應(yīng)用此成像規(guī)律可制成________________。(4)保持圖乙中凸透鏡的位置不動，將蠟燭向左移動一段距離，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏向________(選填“左”或“右”)移動。(5)小組的小陳把圖乙中的凸透鏡換成焦距更小的，發(fā)現(xiàn)光屏上清晰的像變模糊了。若不改變凸透鏡的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，可以采取的辦法是________________________________________。(寫出一條即可)(6)小組的小張同學(xué)調(diào)節(jié)器材，在光屏上得到燭焰清晰的像后，將一副眼鏡的鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間。當他將蠟燭向左移動適當距離后，光屏上重新承接到燭焰清晰的像，則這副眼鏡是________(選填“近視”或“遠視”)眼鏡。(7)若用遮光板遮住凸透鏡的一部分，則光屏上所成的像相比原來是________(選填“完整”或“不完整”)的。(8)實驗結(jié)束后，小組中的一位同學(xué)提出可以用LED燈代替蠟燭進行該實驗，這樣做的好處是____________________________________________________________。(寫出一條即可)【答案】(1)會聚10(2)同一高度較暗(3)縮小照相機(4)左(5)將蠟燭向右移動適當距離(或?qū)⒐馄料蜃笠苿舆m當距離)(6)近視(7)完整(8)所成的像不會晃動，更加穩(wěn)定(或增加物體的亮度，使成的像更清晰，合理即可)【解析】(1)凸透鏡對光有會聚作用，很小、很亮的光斑是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離就是凸透鏡的焦距。(3)圖乙中的物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之間。根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，此時成的是倒立、縮小的實像。照相機是根據(jù)這個規(guī)律制成的。(6)把眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，將蠟燭向左移動適當距離后像又清晰，說明該眼鏡對光線具有發(fā)散作用，為凹透鏡，是近視眼鏡。(7)遮住凸透鏡的一部分，物體發(fā)出的光線仍可以透過凸透鏡的未遮擋部分成像，只是透過凸透鏡的光線變少，所成像的亮度變暗。3、小偉在地質(zhì)公園進行研學(xué)活動時，撿到一塊形狀不規(guī)則的小礦石。他想知道小礦石的密度，于是便叫來同學(xué)小強一起設(shè)計實驗進行測量，如圖甲、乙所示。(1)實驗時，首先應(yīng)將天平放在________上。接下來，正當小偉要進行如圖甲所示的操作時，一旁的小強發(fā)現(xiàn)了錯誤，并急忙阻止了他，小強的錯誤是________________；正確的操作是________________________(2)糾正錯誤后，小偉用調(diào)好的天平測小礦石的質(zhì)量。當右盤中所加砝碼和游碼的位置如圖乙所示時，天平橫梁平衡，則小礦石的質(zhì)量為________g.(3)接著在量筒內(nèi)先倒入適量的水，然后將小礦石放入量筒中，如圖丙所示，則小礦石的體積是________cm3,小礦石的密度是________kg/m3。(4)小強觀察到小偉將小礦石放入量筒中時，在量筒壁上濺了幾滴水，則所測小礦石的密度將________。小強和小偉進行討論，若實驗時的操作全都正確，但被測的小礦石具有一定的吸水性，那么用上述方法測出的密度將________。(均選填“偏大”“偏小”或“不變”)(5)若將該小礦石切去一小塊，則小礦石剩余部分的質(zhì)量將________，密度將________(均選填“變大”“變小”或“不變”)。(6)總結(jié)經(jīng)驗后，小偉和小強又想出用另一種方法來測量小礦石的體積。如圖丁所示，他們先將小礦石用塑料膜(體積忽略不計)包裹起來，放入裝滿水的大燒杯中，使溢出的水流入小燒杯中，再將小燒杯中的水全部倒入空量筒，量筒測出的就是小礦石的體積。請你分析這樣測出的密度是否會偏大或偏小，說明理由。【答案】(1)水平桌面(或水平臺)沒有將游碼移到標尺左端的零刻度線處將游碼移到標尺左端的零刻度線處后，向右調(diào)節(jié)平衡螺母(2)52(3)202.6×103(4)偏大偏大(5)變小不變(6)答：測出的密度會偏大。小燒杯中水的體積即是小礦石的體積。將小燒杯中的水倒入量筒中時，會有部分水殘留在小燒杯中，導(dǎo)致量筒測出小礦石的體積偏小。由ρ=eq\f(m,V)可知，質(zhì)量一定的情況下，測出的小礦石的密度會偏大。【解析】(4)將小礦石放入量筒中，在量筒壁上濺了幾滴水或小礦石具有一定的吸水性，都會使測得小礦石的體積偏小，根據(jù)ρ=eq\f(m,V)可知，質(zhì)量一定時，測得小礦石的密度將會偏大。4、醬油是中國傳統(tǒng)的調(diào)味品，它是以大豆等為原材料，加入水、食鹽釀造而成的液體調(diào)味品。醬油呈紅褐色，有獨特醬香，滋味鮮美，能夠增進食欲。下面是“奮勇”小組測量醬油密度的實驗過程：(1)小組同學(xué)在做好前期的準備工作后，發(fā)現(xiàn)天平的指針如圖所示，則應(yīng)該向________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡。(2)調(diào)好天平后，小組同學(xué)進行了如下實驗操作：①向燒杯中倒入適量醬油，測出燒杯與醬油的總質(zhì)量m1；②將燒杯中的一部分醬油倒入量筒中，測出倒出醬油的體積V；③用天平測出燒杯與剩余醬油的總質(zhì)量m2；④醬油的密度ρ=________________。(用所測物理量的符號表示)(3)請你設(shè)計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。(4)小組中的一位同學(xué)認為(2)中的步驟②會有部分醬油掛在燒杯壁上，影響密度的測量結(jié)果。請你分析這種想法是否正確，并說明理由：_________________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)左(2)eq\f(m1-m2,V)(3)如下表(4)不正確。計算密度時測量的是被倒入量筒中醬油的質(zhì)量和體積，不受剩余醬油的影響【解析】(2)根據(jù)題意可知，此時倒出醬油的質(zhì)量為m1-m2,倒出醬油的體積為V,所以醬油的密度ρ=eq\f(m,V)=eq\f(m1－m2,V)5、“牛頓”小組的同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置探究“水沸騰時溫度變化的特點”。(1)安裝實驗裝置時，應(yīng)按照________(選填“自上而下”或“自下而上”)的順序。(2)某時刻溫度計的示數(shù)如圖甲所示，該時刻水的溫度是________℃。(3)小組的同學(xué)待溫度計的示數(shù)達到90℃后，每隔1min記錄一次水的溫度，得到的數(shù)據(jù)記錄如下表。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖乙中描點，畫出水沸騰時的圖像。由圖像可知，水沸騰時的特點是________________________；當?shù)氐臍鈮篲_______(選填“大于”“小于”或“等于”)1個標準大氣壓。(4)實驗過程中觀察到的實驗現(xiàn)象如圖丙所示，其中反映水沸騰時氣泡變化情況的是________(選填“A”或“B”)。(5)在水沸騰的過程中將酒精燈撤掉，觀察到水還會繼續(xù)沸騰一會兒，原因是________________________。(6)實驗中的燒杯上蓋有紙板，紙板在這里起到的作用是________________________。(7)實驗后，小組同學(xué)對此次實驗進行討論，認為實驗過程中水加熱的時間太長。為了節(jié)省加熱時間，請你提出改進建議：________________________【答案】(1)自下而上(2)92(3)如圖所示持續(xù)吸熱，溫度不變小于(4)B(5)燒杯中的水還能繼續(xù)從石棉網(wǎng)中吸熱(6)減少水的熱量散失，縮短加熱時間(7)提高水的初溫(或減少水的質(zhì)量)【解析】(4)圖丙中A反映的是加熱過程中的現(xiàn)象，加熱過程中底部水的溫度較高，汽化后氣泡上升，遇到上部較冷的水發(fā)生了液化，所以氣泡越來越小。B反映的是水沸騰時氣泡的變化情況，沸騰時燒杯中的水都達到了沸點，同時發(fā)生劇烈的汽化現(xiàn)象，底部的氣泡在上升過程中不斷聚集，所以氣泡越來越大。(5)剛撤去酒精燈時，由于石棉網(wǎng)的溫度高于水的沸點，所以水仍能從石棉網(wǎng)中吸熱，繼續(xù)沸騰一會。6、在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，小華用同一木塊分別做了如圖所示的三組實驗。(1)實驗時，應(yīng)用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做________運動。此時木塊受到的滑動摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù)，其原理是________________________。(2)甲、乙實驗說明滑動摩擦力的大小與________________有關(guān)；________兩組實驗說明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。(3)小華猜想滑動摩擦力的大小還可能跟接觸面的面積有關(guān)。于是他在甲實驗的基礎(chǔ)上，將木塊切成兩部分分別進行實驗，測得的數(shù)據(jù)如下表。由表中數(shù)據(jù)得出滑動摩擦力的大小跟接觸面的面積有關(guān)，這種做法是________(選填“正確”或“錯誤”)的，理由是____________________________________________。(4)若小華以不同的速度水平勻速直線拉動甲實驗中的木塊，則在每次拉動中，彈簧測力計的示數(shù)________(選填“變化”或“不變”)。(5)小華在實驗結(jié)束后，對實驗過程進行了分析總結(jié)，并改進了實驗裝置，如圖丁所示。該裝置相比原裝置的優(yōu)點是________________________________(寫出一條即可)【答案】(1)勻速直線二力平衡(2)接觸面所受的壓力甲、丙(3)錯誤沒有挖制接觸面受到的壓力不變(4)不變(5)不需要控制物體做勻速運動，更容易操作(合理即可)【解析】(4)滑動摩擦力的大小只跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，跟拉動的速度無關(guān)。當以不同的速度勻速直線拉動木塊時，彈簧測力計的拉力和木塊所受的摩擦力是一對平衡力，滑動摩擦力不變，彈簧測力計的拉力也不變，即彈簧測力計的示數(shù)不變。7、小怡同學(xué)為了探究“電流與電阻的關(guān)系”，從實驗室找來如下器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，開關(guān)一個，阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻各一個，標有“20Ω1A”字樣的滑動變阻器，導(dǎo)線若干。如圖甲所示是實驗電路。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整。要求：滑動變阻器的滑片P向B端滑動時，電流表的示數(shù)變小。(2)閉合開關(guān)前，發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度線的左側(cè)，接下來應(yīng)進行的操作是________________________(3)調(diào)整好實驗器材后，小怡閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表的指針正常偏轉(zhuǎn)，但電壓表的示數(shù)為零。發(fā)生這種故障的原因可能是________________(4)故障排除后，小怡先把10Ω的電阻接入電路，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V,讀出電流表的示數(shù)后，斷開開關(guān)。接著拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)實驗。閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)是________V,要完成這次實驗，接下來她應(yīng)將滑動變阻器的滑片向________(填字母)端移動。(5)當小怡改用50Ω的電阻進行實驗時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，都無法使電壓表達到實驗要求的示數(shù)。你認為原因可能是________。A.變阻器的最大阻值太大了 B.電壓表的量程選小了C.變阻器的最大阻值太小了 D.變阻器燒壞了(6)小怡在換用其他電阻進行多次實驗后，將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。表中的“？”處應(yīng)填________。分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)如圖所示(2)將電流表調(diào)零(3)定值電阻短路(4)2.4B(5)C(6)電壓U/V電壓一定時，電流和電阻成反比【解析】(3)電流表的指針能正常偏轉(zhuǎn)，說明電路是通路。電壓表的示數(shù)為零，說明沒有電流通過電壓表，電壓表被短路，即定值電阻發(fā)生短路。(5)根據(jù)題意可知，滑動變阻器的最大阻值為20Ω。根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，電阻和電壓成正比，將50Ω的電阻接入電路時，設(shè)滑動變阻器兩端分擔的最大電壓為U,有eq\f(20Ω,30Ω)＝eq\f(U,3V-U),解得U=eq\f(6,7)V<1V,即50Ω的電阻兩端的最小電壓大于2V,無法使電壓表達到實驗要求的示數(shù)，說明變阻器的最大阻值太小了。8、小芳用圖甲所示的電路測量定值電阻Rx的阻值。(1)圖甲的實物電路中有一根導(dǎo)線連接不合適，請你在這條導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。(2)小芳在連接電路時，剛接好最后一根導(dǎo)線，電流表的指針便立刻發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是________________________________。(3)如圖乙所示，小芳閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)。小芳用另一只完好的電壓表進行檢測，她把電壓表分別接在a、b和b、c之間，發(fā)現(xiàn)電壓表均有示數(shù)；把電壓表接在a、c之間，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)。則故障可能是(4)排除故障后，小芳調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，測量并記錄了多組實驗數(shù)據(jù)，畫出了待測電阻R的I-U圖像，如圖丙所示。由圖像可得Rx=________Ω。(5)實驗過程中，電壓表由于接線柱松動不能使用了。小芳看到滑動變阻器的銘牌上標有“20Ω1A”的字樣。經(jīng)過思考，她移除電壓表，利用剩余的器材同樣測出了Rx的阻值。請你在下面的虛線框中畫出此時的電路圖，并完成實驗步驟。①閉合開關(guān)，把滑動變阻器的滑片移到阻值最小處，讀出此時電流表的示數(shù)I；②再把滑片移到________,讀出此時電流表的示數(shù)I1；③待測電阻阻值的表達式為Rx=________。(用已知量和測量量的符號表示)(6)完成實驗后，小芳接著將電路中的定值電阻更換為額定電壓為2.5V的小燈泡，想用同樣的方法測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻。如圖丁所示是小芳繪制的小燈泡的I-U圖像。①根據(jù)圖丁可得，該小燈泡在正常發(fā)光時的電阻為________Ω。②小燈泡的I-U圖像是曲線而不是直線的原因是________________________________________。【答案】(1)如圖所示(2)連接電路時沒有斷開開關(guān)(3)滑動變阻器斷路(4)10(5)如圖所示②阻值最大處③eq\f(20Ω·I1,I-I1)(6)①12.5②燈泡燈絲的電阻會隨著溫度的變化而變化【解析】(1)根據(jù)實物圖可知，實驗中使用的是兩節(jié)串聯(lián)起來的干電池，每節(jié)干電池的電壓為1.5V,兩節(jié)串聯(lián)起來的電壓為3V,所以電阻R兩端的最大電壓為3V,電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程。(3)將電壓表接在a、b之間有示數(shù)，說明ab段是通路；將電壓表接在b、c之間有示數(shù)，說明ac段也是通路；將電壓表接在a、c之間無示數(shù)，說明bc段有斷路。所以故障可能是滑動變阻器斷路。(5)當把滑動變阻器的滑片移到阻值最小處時，滑動變阻器的電阻為O,電路為R的簡單電路，電源電壓U=IR。當把滑動變阻器的滑片移到阻值最大處時，電源電壓U=IR=I1×(20Ω+Rx)。聯(lián)立為IRx=I1×(20Ω+Rx),解得Rx=eq\f(20Ω·I1,I-I1)9、如圖甲所示是“圓夢”學(xué)習(xí)小組在做“測量小燈泡的電功率”實驗，實驗中所用小燈泡的額定電壓為2.5V。(1)該實驗的原理是____________________。(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接起來。(導(dǎo)線不得交叉)(3)連接電路時，開關(guān)應(yīng)________。閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該移到________處?；瑒幼冏杵鞒丝梢员Ｗo電路，還能起到________________的作用。(4)小組的小明同學(xué)在連接電路時，將滑動變阻器下端的兩個接線柱接入了電路。他連接好電路后閉合開關(guān)，左右移動滑動變阻器的滑片，可能看到的現(xiàn)象有________________________。(寫出一條即可)(5)正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針不動；用手按住開關(guān)后，看到電流表的指針擺動。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是________________________。(6)排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片。當觀察到________________時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是________W。(7)請你幫他們設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。(8)小組的同學(xué)在測量另一個小燈泡的額定功率時，發(fā)現(xiàn)電壓表壞了，于是設(shè)計了如圖丙所示的電路。已知小燈泡的額定電流I額=0.2A,R為電阻箱(一種可以調(diào)節(jié)并顯示電阻阻值的變阻器)，R0為保護電阻(阻值未知)。實驗步驟如下：①將單刀雙擲開關(guān)接a,調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器的滑片至適當位置，使電流表的示數(shù)為0.2A,記錄電阻箱的示數(shù)R1；②將單刀雙擲開關(guān)接b,保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)不變，記錄電阻箱的示數(shù)R2；eq\o\ac(○,3)小燈泡L的額定功率P額=________。(用已知量和測量量的符號表示)【答案】(1)P=UI(2)如圖所示(答案不唯一)(3)斷開阻值最大改變小燈泡兩端的電壓(4)電壓表、電流表的示數(shù)不變(或小燈泡的亮度不變且始終較暗，合理即可)(5)開關(guān)接觸不良(合理即可)(6)電壓表的示數(shù)為2.5V0.7(7)如下表(8)I額2(R2-R1)【解析】(4)當滑動變阻器將下面兩個接線柱接人電路時，相當于接入了一個定值電阻。無論怎樣移動滑片，滑動變阻器接人電路的阻值都不會發(fā)生改變，所以電路中的總電阻不變，電流表和電壓表的示數(shù)不變，小燈泡的亮度也不變，且小燈泡的亮度始終較暗。(6)當燈泡兩端的電壓為額定電壓時，燈泡正常發(fā)光。已知燈泡的額定電壓為2.5V,且電壓表測量的是燈泡兩端的電壓，所以當觀察到電壓表的示數(shù)為2.5V時，燈泡正常發(fā)光。電流表的示數(shù)是0.28A,燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。(8)將單刀雙擲開關(guān)由a改接b時，保持電路中的電流不變，說明電路中的總電阻不變，即小燈泡正常發(fā)光時減少的電阻恰好是電阻箱增加的電阻，可得小燈泡的電阻RL=R2-R1。已知小燈泡的額定電流為I額，則小燈泡的額定功率P額=I額2(R2-R1)。開放性考題【命題規(guī)律分析】開放性試題在每年部分地區(qū)的中考題中都占據(jù)相當大的一部分比例，這類題型可以考查學(xué)生的綜合分析能力。是各個地區(qū)作為選拔的一種手段，是出現(xiàn)頻率較高的一種題型?！緹狳c題型對點訓(xùn)練】1、仿照實例，請將運用的主要物理知識填寫在右側(cè)的橫線上。例：鉛垂線的應(yīng)用重力的方向總是豎直向下的。（1）塑料吸盤的安裝外部大氣壓大于內(nèi)部大氣壓；（2）飛機升力的產(chǎn)生；（3）三峽大壩的船閘的使用。【答案】（1）外部大氣壓大于內(nèi)部大氣壓；（2）流體在流速越大的地方，壓強越??；機翼上方的空氣流速大于下方，機翼上方的氣體壓強小于下方，所以機翼上下表面存在向上壓強差，因而有向上壓力差；（3）連通器原理?！窘馕觥浚?）塑料吸盤能吸附于墻面上，這種吸附作用是由于吸盤外部的大氣壓強大于內(nèi)部的大氣壓所產(chǎn)生的；（2）飛機的機翼“上凸下平”，使下方空氣流速小、壓強大，從而產(chǎn)生向上的壓強差，即產(chǎn)生向上的升力；（3）三峽大壩的船閘的上游閥門打開時，上游和閘室構(gòu)成連通器，下游閥門打開時，下游和閘室構(gòu)成連通器，即三峽大壩的船閘是利用連通器原理工作的；故答案為：（1）外部大氣壓大于內(nèi)部大氣壓；（2）流體在流速越大的地方，壓強越小；機翼上方的空氣流速大于下方，機翼上方的氣體壓強小于下方，所以機翼上下表面存在向上壓強差，因而有向上壓力差；（3）連通器原理。2、制作簡易氣壓計，觀察大氣壓隨高度的變化．(1)如圖所示，在玻璃瓶中倒入適量紅色的水，將插有玻璃管的橡皮塞塞緊瓶口，紅水升到玻璃管一定的高度，但高度不夠，你應(yīng)_______________________，使水上升到瓶口以上適當位置，制成了簡易氣壓計．(2)將簡易氣壓計從四樓移到一樓過程中，發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水柱_______________，說明____________．(3)小明將簡易氣壓計放在陽光下，過一會兒，他發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水柱發(fā)生了變化，這一現(xiàn)象說明，簡易氣壓計的測量結(jié)果會受到_________________________影響．【答案】(1).向瓶內(nèi)吹適量的氣(2).下降(3).高度越高，大氣壓越低(4).外界溫度【解析】（1）將插有玻璃管的橡皮塞塞緊瓶口，紅水升到玻璃管一定的高度，但高度不夠，根據(jù)知，當液體膨脹體積一定時，要想減小高度，需要增大橫截面積，即換用較粗的玻璃管，使水上升到瓶口以上適當位置；也可以向瓶內(nèi)吹適量的氣；（2）四樓移到一樓過程中，高度減小，大氣壓增大，管內(nèi)水柱高度會降低，說明大氣壓隨高度的減小而增加；（3）小明將簡易氣壓計放在陽光下，過一會兒，瓶內(nèi)氣體溫度升高，壓強增大液柱升高，說明簡易氣壓計的測量結(jié)果會受到溫度的影響．故答案為(1).向瓶內(nèi)吹適量的氣(2).下降(3).高度越高，大氣壓越低(4).外界溫度3、如圖甲所示是路邊交通指示牌，通過橫桿A、B與立柱相連，細心的小明發(fā)現(xiàn)路邊的立柱都是空心圓柱而不是空心方柱。(1)小明猜想可能是空心圓柱比空心方柱的抗壓能力強，為此設(shè)計了下面的探究活動，如圖乙所示，分別在圓紙管和方紙管上面施加壓力，觀察并記錄紙管的形變情況，如下表所示：壓力N類型36912圓紙管完好完好完好完好方紙管完好完好輕度癟嚴重癟在探究過程中，除了要保持紙管的材料、長度、橫截面積相同外，還要保持紙管的______相同。小明經(jīng)過多次實驗驗證了自己的猜想是正確的；(2)圖甲中指示牌的總質(zhì)量是300kg，長為4m，高為2.5m，AB間距離為1m。（忽略指示牌與立柱之間的距離，g取10N/kg）立柱對橫桿B的作用力的方向是______，大小是______N。立柱固定在地面上，為了增加立柱的穩(wěn)定性，最好在立柱底座的______（選填“左”或“右”）側(cè)增加固定螺絲；(3)請你寫出生活中應(yīng)用本實驗結(jié)論的一個實例______?！敬鸢浮亢穸人较蜃?000右拱橋、隧道拱頂、窯洞拱頂【解析】(1)[1]由控制變量法知道，在探究過程中，除了要保持紙管的材料、長度、橫截面積相同外，還要保持紙管的厚度相同。(2)[2][3]指示牌為一杠桿，如下所示，A為支點，指示牌的重心在其幾何中心，其重力為動力F1=G動力臂為故阻力為立柱對B施加水平向左的力F2，阻力臂為L2=1m，由杠桿的平衡條件知道[4]把立柱看作一杠桿，指示牌對立柱的作用力使其有逆時針轉(zhuǎn)動的趨勢，阻力要使其順時針轉(zhuǎn)動，故立柱固定在地面上，為了增加立柱的穩(wěn)定性，最好在立柱底座的右側(cè)增加固定螺絲。(3)[5]由于空心圓柱比空心方柱的抗壓能力強，所以樓梯的扶手設(shè)計成圓筒形的；下水管道也是設(shè)計成圓筒形的及拱橋、隧道拱頂、窯洞拱頂?shù)取?、小娟學(xué)習(xí)了導(dǎo)體電阻的知識后，對當?shù)厣饺膶?dǎo)電性產(chǎn)生了興趣。她想知道山泉水的導(dǎo)電性與什么因素有關(guān)，依據(jù)已知理論和生活經(jīng)驗她有如下猜想：①山泉水的導(dǎo)電性可能與水的溫度有關(guān)；②山泉水的導(dǎo)電性可能與所含各種離子的濃度有關(guān)；③山泉水的導(dǎo)電性可能與兩金屬片插入水中的深度有關(guān)；④山泉水的導(dǎo)電性可能與插入水中兩金屬片的距離有關(guān)；她用電源、開關(guān)、電極、導(dǎo)線、燒杯、山泉水等組成的實驗電路如圖所示：(1)以下是她探究猜想①的方案和過程，請你幫她填寫所缺的內(nèi)容；a．按圖組裝實驗裝置，她完成實驗還需要的器材有加熱器、電流表和____________；b．測出山泉水的溫度并記錄；c．閉合開關(guān)，讀出______________________并記錄；d．其他條件不變，改變山泉水的___________，重復(fù)b，c步驟。實驗記錄如下表所示，分析與論證可得出實驗結(jié)論：其他條件相同時，______________________，山泉水的導(dǎo)電性越強；次數(shù)12345溫度t/℃2329364762電流I/A0.100.130.160.190.23(2)小娟某次實驗保持其他條件不變，只增加兩電極插入山泉水的深度，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)隨之增大；根據(jù)電阻大小的決定因素可知，增加兩電極插入山泉水中的深度，相當于增加了導(dǎo)體的__________；(3)若你參與探究山泉水的導(dǎo)電性與插入水中兩金屬片間的距離是否有關(guān)時，你會選擇甲、乙、丙、丁裝置里的__________兩個裝置，在溫度相同的情況下來探究；(4)小娟設(shè)計的實驗電路有不足之處，你的建議是__________?！敬鸢浮繙囟扔嬰娏鞅硎緮?shù)溫度大小溫度越高橫截面積乙、丁增加一個保護電阻，串聯(lián)在電路中【解析】(1)a[1]實驗中需要用溫度計測量泉水的溫度，需要用電流表測量電路中電流的大小，從而判定其導(dǎo)電的能力。c[2]水的導(dǎo)電性可通過電流表的示數(shù)得出，所以需要讀出電流表的讀數(shù)并記錄。d[3][4]探究水的導(dǎo)電性與水的溫度的關(guān)系，應(yīng)改變水的溫度，因此在控制其他條件不變的情況下，需要改變水的溫度，重復(fù)b、c步驟；由表中實驗數(shù)據(jù)可知：隨著山泉水溫度的升高，電路電流變大，這說明隨溫度升高，水的電阻減小，由此可得：水的導(dǎo)電性與水的溫度有關(guān)，溫度越高，電阻越小，導(dǎo)電性越好。(2)[5]保持其它條件不變，增加兩電極插入山泉水的深度，則兩極之間水的橫截面積增大，電阻減小，在電壓不變時，根據(jù)I=可知，電流會變大。(3)[6]探究山泉水的導(dǎo)電性與插入水中兩金屬片間的距離是否有關(guān)時，采用的是控制變量法，應(yīng)控制插入的深度、所含各種離子的濃度相同，改變兩極之間的距離，所以應(yīng)選擇乙丁進行對比。(4)[7]水是導(dǎo)體，水的電阻較小，當閉合開關(guān)時，電路中的電流較大，容易損壞電流表，所以實驗中應(yīng)串聯(lián)一個保護電阻。5、為探究質(zhì)量對慣性的影響，小明找來電吹風(fēng)，粗、細砂粒，冰盤等物品進行了如下探究：（實驗過程）（1）將粗細砂粒均勻混合為一個和電吹風(fēng)口徑差不多大的沙粒堆；（2）將電吹風(fēng)正對沙粒堆吹風(fēng)（風(fēng)力適當），砂礫被吹入冰盤中，其中“風(fēng)力適當”指的是________________；（3）觀察比較冰盤中____________________。（收集證據(jù)）實驗現(xiàn)象如下圖，結(jié)果記錄在下表中：砂礫質(zhì)量大小砂礫水平運動的距離近遠（分析論證）由實驗結(jié)果可知，在相同風(fēng)速的作用下，質(zhì)量較大的砂礫在冰盤中距沙粒堆較近的位置，其運動狀態(tài)____（選填“容易”或“不容易”）發(fā)生改變，由此說明慣性的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越______，慣性越大。（交流評估）為了使實驗結(jié)論更科學(xué)，可以更換不同的物體或改變_____重復(fù)上述實驗。（生活應(yīng)用）①利用慣性：________________；②：__________________?！敬鸢浮侩姶碉L(fēng)吹出的風(fēng)能把砂礫吹動，且能讓砂礫在冰盤中移動適當?shù)木嚯x砂礫水平移動的距離不容易大風(fēng)速拍打衣服上的灰塵（合理即可）開車時必須系安全帶（合理即可）【解析】(2)[1]風(fēng)力適當，是指電吹風(fēng)吹出的風(fēng)能把砂礫吹動，且能讓砂礫在冰盤中移動適當?shù)木嚯x。(3)[2]用相同的風(fēng)力吹動不同質(zhì)量的砂礫，那么它們在冰盤中移動的距離會不同，通過觀察砂礫在冰盤中的水平移動距離可得出，不同質(zhì)量的砂礫的慣性差別。[3][4]由實驗結(jié)果可知，在相同風(fēng)速的作用下，質(zhì)量較大的砂礫在冰盤中移動的距離較近，說明其運動狀態(tài)不容易改變，由此說明慣性的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大。[5]為了使實驗結(jié)論更科學(xué)，可以更換不同的物體或改變風(fēng)速重復(fù)上述實驗，從而讓實驗結(jié)論具有普遍性。[6][7]利用慣性的生活應(yīng)用有：拍打衣服上的灰塵、開車時必須系安全帶等等。6、小琳想測量一小石塊的密度，老師向她提供了如下器材：一根硬棒、兩個質(zhì)量不等的吊盤、一個足夠大的短粗狀量杯、足量的細沙及水（已知水的密度為ρ水），另外還有滴管、藥匙、細繩和鐵架臺。經(jīng)過認真思考后，小琳想用替代法解決此問題，于是用細繩將硬棒懸掛在鐵架臺上，并把吊盤分別掛在細棒的兩端；然后將量杯放入一側(cè)吊盤中，移動細線的懸吊位置使硬棒在水平位置平衡（情形如圖所示），請你順著以上思路與操作，解答如下問題：(1)寫出接下來的主要實驗步驟及所需測量的物理量；(2)寫出石塊密度的數(shù)學(xué)表達式（用已知量和測量表示）【答案】(1)詳見解析；(2)【解析】(1)[1]實驗步驟：①將石塊放在有量杯的吊盤中，另一盤中放入細砂，直至細棒在水平方向平衡；②將石塊取出，在量杯注入水，直至細棒在水平方向恢復(fù)平衡，記下此時水的體積V0；③將量杯從吊盤中取下，再向量杯中注入一些水，測出這時水的體積V1；將礦石浸沒在量杯的水中，記下水面所對的刻度V2。(2)[2]根據(jù)杠桿平衡條件可得，放上石頭和注入水，達到水平平衡時，水的重力等于石頭的重力，故水的質(zhì)量等于石頭的質(zhì)量，即由步驟③可知，石塊的體積則根據(jù)可得，石塊密度公式為：。計算專題【命題規(guī)律分析】歷年來常見的基本計算有：平均速度的計算，重力的計算，密度的簡單計算，壓強的計算，浮力的計算，功和功率的計算，機械效率的計算，熱量的計算，熱機效率計算，歐姆定律的簡單計算，電功率的計算，電功、電熱的計算。預(yù)計2022年中考會將部分計算融入到選擇題和填空題，需要關(guān)注的計算題內(nèi)容有：力學(xué)部分的密度、壓強、浮力和機械效率的簡單計算；電學(xué)部分的歐姆定律、電功和電熱的計算；熱學(xué)部分的計算主要關(guān)注與水的加熱有關(guān)的計算。【熱點題型對點訓(xùn)練】類型一密度、壓強、浮力綜合計算1、2021年5月，我國自主設(shè)計的“祝融號”火星車成功著陸火星，如圖所示，實現(xiàn)了我國航天史上的新突破，已知同一物體在火星上的重力是地球上的38（1）火星車依靠太陽能工作，太陽能（選填“屬于”或“不屬于”）可再生能源，車的質(zhì)量為240kg，它從地球上到火星上質(zhì)量（選填“變大”“變小”或“不變”）。（2）火星車在火星表面靜止時，若所有輪子和水平表面的總接觸面積為300cm2，則車對火星表面的壓強是多少帕？【答案】（1）屬于；不變；（2）3×104Pa?！窘馕觥浚?）太陽能可以從自然界中源源不斷地得到，因此它屬于可再生能源；火星車從地球上到火星上，位置發(fā)生變化，但所含物質(zhì)的多少沒有變化，所以質(zhì)量不變；（2）火星車在火星表面靜止時，對火星表面的壓力：F＝G火＝38G地＝38mg＝車對火星表面的壓強：p＝FS＝900N300×10答：（1）太陽能屬于可再生能源；在火星上車的質(zhì)量不變；（2）火星車在火星表面靜止時，對火星表面的壓強是3×104Pa。2、在探究影響浮力大小因素的實驗中，老師提供了橫截面積為20cm2的金屬圓柱體如圖甲所示。小明將圓柱體通過細線（體積和質(zhì)量均不計）懸掛于彈簧測力計上，如圖乙所示，靜止時彈簧測力計的示數(shù)為2N。他將圓柱體慢慢放入水中。如圖丙所示，當圓柱體有一半體積浸入水中時，彈簧測力計示數(shù)為1.2N。（g＝10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）（1）將圓柱體豎直放于水平地面上時，求水平地面受到的壓強。（2）求圓柱體的體積。（3）求圓柱體的密度?！敬鸢浮浚?）1000Pa；（2）1.6×10﹣4m3；（3）1.25×103kg/m3?！窘馕觥浚?）圓柱體的對水平地面的壓力F＝G＝2N；圓柱體的橫截面積S＝20cm2＝2×10﹣3m2；圓柱體對水平地面的壓強p＝FS＝2N（2）當圓柱體有一半體積浸入水中時，圓柱體受到的浮力F浮＝G－F拉＝2N－1.2N＝0.8N；圓柱體一半的體積V排＝F浮ρ水g＝0.8N1×10圓柱體的體積V＝2V排＝2×8×10﹣5m3＝1.6×10﹣4m3；（3）圓柱體的質(zhì)量m＝Gg＝2N圓柱體的密度ρ＝mV＝0.2kg1.6×10?4m3答：（1）將圓柱體豎直放于水平地面上時，水平地面受到的壓強為1000Pa；（2）圓柱體的體積為1.6×10﹣4m3；（3）圓柱體的密度為1.25×103kg/m3。3、2021年4月21日，印度尼西亞“南伽拉”402號潛艇在巴厘島附近海域訓(xùn)練。（1）下潛過程中，潛艇受到海水壓強的變化情況如何；（2）在某一深度，由于潛艇老舊，艇身破裂沉入海底，應(yīng)印度尼西亞請求，中國派出“永興島”號打撈船展開救援。如圖甲所示，打撈船向海底豎直發(fā)射超聲波，1.1秒后收到回波信號，已知聲音在海水中傳播速度是1500m/s，海洋該處的深度是多少米；（3）打撈船利用繩子以0.5m/s的速度豎直向上勻速吊起一塊潛艇殘骸，繩子拉力F與時間t的關(guān)系如圖乙所示，已知ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg，不計海水對殘骸的阻力，問：①殘骸的密度有多大？②拉力F功率的最大值有多大？【答案】（1）潛艇受到海水壓強的變大；（2）825m；（3）①7.9×103kg/m3；②3950W?！窘馕觥浚?）下潛過程中，深度變大，根據(jù)p＝ρgh可知潛艇受到海水壓強的變大；（2）海洋該處的深度：h＝12vt＝1（3）①從圖中可知殘骸的重力為7.9×103N，殘骸的質(zhì)量：m＝Gg＝7.9×10殘骸全部浸沒時的拉力為6.8×103N，殘骸全部浸沒所受浮力：F?。紾－F＝7.9×103N－6.8×103N＝1.1×103N，殘骸的體積：V＝V排＝F浮ρ海水g＝殘骸的密度：ρ＝mV＝790kg0.1m3＝7.9×103②根據(jù)P＝Wt＝FSt＝Fv可知拉力F功率的最大值：P大＝F大v＝7.9×10答：（1）下潛過程中，潛艇受到海水壓強變大；（2）海洋該處的深度是825m；（3）①殘骸的密度有7.9×103kg/m3；②拉力F功率的最大值有3950W。類型二速度、功率、效率綜合計算1、為響應(yīng)國家提出的“節(jié)能減排，低碳生活”的號召。質(zhì)量為60kg的小明同學(xué)每天堅持騎自行車上學(xué)，他所騎自行車質(zhì)量為15kg，輪胎與水平地面的總接觸面積為30cm2，在水平路面上勻速騎行時所受阻力為總重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：（1）小明和自行車的總重力；（2）他騎行時自行車對地面的壓強；（3）若他在水平路面上5min內(nèi)勻速騎行了1500m，則他騎行時的功率是多大?！敬鸢浮浚?）750N；（2）2.5×105Pa；（3）75W?！窘馕觥浚?）小明和自行車的總重力：G總＝m總g＝（60kg+15kg）×10N/kg＝750N；（2）他騎行時自行車對地面的壓力：F＝G總＝750N，他騎行時自行車對地面的壓強：p＝FS＝750N30×10（3）在水平路面上勻速騎行時所受阻力為總重力的0.02倍，且處于平衡狀態(tài)，則F牽＝f＝0.02G總＝0.02×750N＝15N，牽引力做功：W＝F牽s＝15N×1500m＝22500J，他騎行時的功率：P＝Wt＝22500J答：（1）小明和自行車的總重力為750N；（2）他騎行時自行車對地面的壓強為2.5×105Pa；（3）若他在水平路面上5min內(nèi)勻速騎行了1500m，則他騎行時的功率是75W。2、如圖是工人師傅用滑輪組提升建筑材料的示意圖，在400N的拉力作用下，使質(zhì)量為70kg的建筑材料在10s的時間里，勻速豎直上升了2m。不計繩子重力和摩擦，g取10N/kg。求：（1）拉力的功率P；（2）滑輪組的機械效率η；（3）動滑輪的重力G動?！敬鸢浮浚?）160W；（2）87.5%；（3）100N。【解析】（1）由圖可知，動滑輪上繩子的有效股數(shù)n＝2，繩子自由端移動的距離：s＝2h＝2×2m＝4m，拉力做的功：W總＝Fs＝400N×4m＝1600J，拉力的功率：P＝W總t＝（2）建筑材料的重力：G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，有用功：W有＝Gh＝700N×2m＝1400J，滑輪組的機械效率：η＝W有用W總（3）不計繩子重力和摩擦，由F＝12（G+G動動滑輪的重力：G動＝2F－G＝2×400N－700N＝100N。答：（1）拉力的功率為160W；（2）滑輪組的機械效率為87.5%；（3）動滑輪的重力為100N。類型三壓強或浮力與杠桿類綜合計算1、如圖甲所示，拉力F通過滑輪組，將正方體金屬塊從水中勻速拉出至水面上方一定高度處。圖乙是拉力F隨時間t變化的關(guān)系圖像.不計動滑輪的重力、摩擦及水和空氣對金屬塊的阻力，g取10N/kg，求：（1）金屬塊完全浸沒在水中時受到的浮力大?。唬?）金屬塊的密度；（3）如果直接將金屬塊平放在水平地面上，它對地面的壓強大小。【答案】(1)80N；(2)2.7×103kg/m3；(3)5.4×103Pa?！窘馕觥?1)由圖甲可知，n＝2，不計動滑輪的重力、摩擦及水和空氣對金屬塊的阻力，F(xiàn)＝eq\f(1,2)F軸，當金屬塊完全露出液面后，金屬塊不受浮力，此時拉力等于重力，即為圖中的t2～t3時間內(nèi)，從圖乙可知，該金屬塊重力為G＝2F＝2×108N＝216N，當金屬塊未露出液面時，即為圖中的0～t1時間內(nèi)，則2F′＋F?。紾，所以金屬塊完全浸沒在水中時受到的浮力F?。紾－2F′＝216N－2×68N＝80N；（2）根據(jù)F?。溅裧V排可得，金屬塊排開水的體積V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(80N,1×103kg/m3×10N/kg)＝8×10－3m3，金屬塊完全浸沒在水中，則金屬塊的體積V＝V排＝8×10－3m3，則根據(jù)G＝mg、ρ＝eq\f(m,V)可得，金屬塊的密度ρ金＝eq\f(G,gV)＝eq\f(216N,10N/kg×8×10－3m3)＝2.7×103kg/m3；（3）金屬塊的棱長a＝eq\r(3,V)＝eq\r(3,8×10－3m3)＝0.2m，則受力面積S＝a2＝(0.2m)2＝0.04m2，金屬塊平放在水平地面時對地面的壓強p＝eq\f(F壓,S)＝eq\f(G,S)＝eq\f(216N,0.04m2)＝5.4×103Pa。答：（1）金屬塊完全浸沒在水中時受到的浮力為80N；（2）金屬塊的密度為2.7×103kg/m3；（3）如果直接將金屬塊平放在水平地面上，它對地面的壓強大小為5.4×103Pa。2、如圖所示，在科普節(jié)目《加油，向未來》中，有一項對抗性實驗，甲、乙兩人站在平衡板上?；喗M將平衡板提升至一定高度后。兩人在平衡板上挪動，并保持平衡板平衡。若甲的質(zhì)量為55kg，乙的質(zhì)量為45kg。平衡板質(zhì)量為900kg，且質(zhì)量分布均勻，重心在點。(1)當平衡板在水平地面上時，甲靜止站在平衡板上，與板的接觸面積為，求甲對平衡板的壓強；(2)甲、乙兩人豎直站在平衡板上，滑輪組將平衡板勻速提升至離地面的高度處，提升過程中平衡板始終保持水平平衡，拉力為6250N，求在此過程中：①平衡板提升兩人所做的功；②在提升平衡板和人的過程中，滑輪組的機械效率；(3)當甲、乙兩人豎直站立在圖中A、B位置時，平衡板在空中處于水平平衡。甲、乙兩人從圖中位置同時向平衡板左，右兩側(cè)沿同一直線向相反方向緩慢挪動至C、D豎直站立時，平衡板也恰好處于水平平衡，求兩人挪動的距離AC和BD之比?！敬鸢浮?1)1.1×104Pa；(2)①5000J；②80%；(3)9：11。【解析】(1)當平衡板在水平地面上時，甲靜止站在平衡板上對板的壓力：，則甲對平衡板的壓強：；(2)①乙的重力：，平衡板提升兩人所做的功：；②平衡板重力：，在提升平衡板和人的過程中，拉力做的有用功：，由圖可知：則拉力做的總功：，滑輪組的機械效率：；(3)當甲、乙兩人豎直站立在圖中、位置時，平衡板在空中處于水平平衡，由杠桿的平衡條件可得：①當甲、乙兩人分別位于、豎直站立時，平衡板也恰好處于水平平衡，由杠桿的平衡條件可得：②由可得：整理可得：③由①③可得：。答：(1)甲對平衡板的壓強為1.1×104Pa；(2)①平衡板提升兩人所做的功為5000J；②在提升平衡板和人的過程中，滑輪組的機械效率為80%；(3)兩人挪動的距離AC和BD之比為9：11。類型四電學(xué)基礎(chǔ)型綜合計算1、如圖所示電路，開關(guān)S斷開時，電阻R2兩端的電壓為2V，功率為1W；開關(guān)S閉合時，電阻R1的功率為4.5W。求：（1）開關(guān)S斷開時，通過R2的電流。（2）R1的阻值?！敬鸢浮浚?）0.5A；（2）2Ω或8Ω。【解析】（1）由圖可知，開關(guān)S斷開時，R1與R2串聯(lián)，通過R2的電流：I2＝P2U2（2）當S斷開時，R1與R2串聯(lián)，電源電壓為：U＝IR1+U2＝0.5A×R1+2V，開關(guān)S閉合時為R1的簡單電路，電源電壓為：U＝P1R1因為電源電壓保持不變，所以：0.5A×R1+2V＝4.5W×R可得：R1＝2Ω或R1＝8Ω。答：（1）開關(guān)S斷開時，通過R2的電流為0.5A。（2）R1的阻值2Ω或8Ω。2、如圖，電路中電源電壓恒定，小燈泡L的額定電壓為6V，滑動變阻器R1標有“200Ω1A”，電壓表量程為0～5V。只閉合開關(guān)S2，當R1的滑片P移至最左端時，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)為0.5A；再閉合S1，電流表的示數(shù)變?yōu)?.8A。求：（1）燈泡的額定功率；（2）電阻R2的阻值；（3）只閉合S1，當電路總功率最小時R1接入電路的阻值?！敬鸢浮浚?）3W；（2）20Ω；（3）100Ω?！窘馕觥浚?）只閉合開關(guān)S2，當變阻器R1的滑片P移至最左端時，只有燈泡L連入電路，因為燈泡正常發(fā)光，則電源電壓：U＝U額＝6V，燈泡的額定功率：P額＝PL＝UIL＝6V×0.5A＝3W；（2）保持滑片P的位置不變，再閉合S1時，定值電阻R2與燈泡L并聯(lián)，電流表測量干路電流，因為并聯(lián)，燈泡L的電流不變，通過R2的電流為：I2＝I－IL＝0.8A－0.5A＝0.3A，電阻R2的阻值為：R2＝UI2＝（3）只閉合S1，滑動變阻器R1與R2串聯(lián)；已知電壓表量程為0～5V，則當電壓表示數(shù)最大為5V時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，此時電路中的電流最小，總功率最??；當電壓表示數(shù)最大為5V時，R2兩端電壓：U2＝U－U1大＝6V－5V＝1V，電路的最小電流：I?。経2R2則R1接入電路的阻值：R1大＝U1大I所以，R1接入電路的阻值為100Ω。答：（1）燈泡的額定功率為3W；（2）電阻R2的阻值為20Ω；（3）只閉合S1，當電路總功率最小時R1接入電路的阻值為100Ω。類型五電學(xué)變化范圍型計算1、如圖所示的電路中，電源電壓恒定，R1＝8Ω，滑動變阻器R2標有“20Ω，1A”的字樣，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S、S1，電流表示數(shù)為0.5A，電壓表示數(shù)為2V，燈泡L正常發(fā)光。問：（1）電源電壓有多大？（2）燈泡L的額定功率有多大？（3）斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S、S2，在不損壞電路元件的前提下，R2接入電路的阻值范圍？【答案】（1）6V；（2）1W；（3）2Ω～8Ω。【解析】（1）斷開S2，閉合S、S1，燈泡L和電阻R1串聯(lián)接入電路，電壓表測燈泡兩端的電壓，電阻兩端的電壓為：U1＝IR1＝0.5A×8Ω＝4V，因為串聯(lián)，所以電源電壓為：U＝UL+U1＝2V+4V＝6V；（2）當電流表示數(shù)為0.5A，電壓表示數(shù)為2V，燈泡L正常發(fā)光，燈泡L的額定功率為：P＝ULI＝2V×0.5A＝1W；（3）斷開S1，閉合S、S2，定值電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián)接入電路，電壓表測滑動變阻器R2兩端的電壓，當電壓表示數(shù)最大時，滑動變阻器R2接入電路的電阻最大，此時通過電路的電流最小，電壓表的量程為0～3V，當電壓表的示數(shù)為3V時，電阻兩端的電壓：U1′＝U－U2＝6V－3V＝3V，由串聯(lián)分壓可得：U1'U2＝R1R2電流表的量程為0～0.6A，當通過電路的電流為0.6A時，滑動變阻器接入電路的電阻最小，此時電路的電阻最小為：R′＝UI1＝滑動變阻器接入電路的最小阻值：R2′＝R′－R1＝10Ω－8Ω＝2Ω，所以滑動變阻器接入電路的阻值范圍為2Ω～8Ω。答：（1）電源電壓為6V；（2）燈泡L的額定功率為1W；（3）斷開S1，閉合S、S2，在不損壞電路元件的前提下，R2接入電路的阻值范圍為2Ω～8Ω。2、如圖，電源電壓U＝6.0V保持不變，燈泡L標有“6V6W”字樣，已知S1和S3閉合時，電流表示數(shù)為0.6A，不計燈絲電阻隨溫度的變化?；瑒幼冏杵鱎2的最大阻值20Ω．求：（1）燈泡L正常發(fā)光時的阻值；（2）三個開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，求整個電路的總功率；（3）只閉合開關(guān)S1，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，在保證電表安全的情況下，求電阻R1消耗的電功率的變化范圍。【答案】（1）6Ω；（2）9.6W；（3）0.9W～3.6W?！窘馕觥浚?）燈泡的額定電流：IL＝PLUL＝6W小燈泡的電阻：RL＝ULIL＝6V（2）當S1和S3閉合時，電路為R1的簡單電路，此時通過R1的電流I1＝0.6A，三個開關(guān)S1，S2，S3都閉合時，R1與L并聯(lián)，且L能正常發(fā)光，整個電路的總功率：P＝P1+PL＝UI1+PL＝6V×0.6A+6W＝9.6W；（3）定值電阻R1的阻值：R1＝UI1＝只閉合開關(guān)S1時，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，當滑動變阻器R2＝0時，電路中只有R1，此時通過R1的電流：I1＝0.6A，由電流表的量程為0～0.6A可知，電路中的最大電流為0.6A，電阻R1消耗的最大電功率：P1大＝UI1＝6V×0.6A＝3.6W；當滑動變阻器R2＝20Ω時，電路中的電流：I＝UR總＝UR電壓表的示數(shù)：U2＝IR2＝0.2A×20Ω＝4V＞3V，電壓表的示數(shù)U2′＝3V時，電路中的電流最小，此時電阻R1消耗的電功率最小，此時R1兩端的電壓：U1＝U－U2′＝6V－3V＝3V，電阻R1消耗的最小電功率：P1小＝U12R所以，電阻R1消耗的電功率的變化范圍為0.9W～3.6W。答：（1）燈泡L正常發(fā)光時的阻值為6Ω；（2）三個開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，整個電路的總功率為9.6W；（3）電阻R1消耗的電功率的變化范圍為0.9W～3.6W。類型六電學(xué)比例型計算1、實驗小組設(shè)計了如圖所示的電路，已知電源電壓不變，燈泡L標有“2.5V0.3A”字樣，其阻值會隨溫度變化，將滑動變阻器R2的滑片置于最右端，只閉合開關(guān)S1時，電壓表的示數(shù)為3V，R1的功率為P1；只閉合開關(guān)S1，移動滑片至最左端時，電流表的示數(shù)為0.3A，R1的功率為P2；閉合開關(guān)S1和S2，移動滑片至某一位置時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0.2A，已知P1：P2＝1：4．求：（1）R1的阻值和電源電壓；（2）滑動變阻器R2的最大值；（3）在有電流通過燈泡L的情況下，燈泡的最小功率與最大功率之比?！敬鸢浮浚?）5Ω；4V；（2）20Ω；（3）1：20?！窘馕觥浚?）將滑動變阻器R2的滑片置于最右端，只閉合開關(guān)S1時，電壓表的示數(shù)為3V，R1的功率為P1，如圖甲，只閉合開關(guān)S1，移動滑片至最左端時，電流表的示數(shù)為0.3A，R1的功率為P2，如圖乙，閉合開關(guān)S1和S2，移動滑片至某一位置時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0.2A，如圖丙，（1）在丙電路中，滑動變阻器接入電路的電阻為：R2丙＝U2丙I丙所以電源電壓為：U＝3V+I丙R1由于乙電路電流為0.3A，所以燈泡正常發(fā)光，電壓為2.5V，所以電源電壓為：U＝2.5V+I乙R1因為電源電壓恒定，所以：3V+I丙R1＝2.5V+I乙R1，即3V+0.2A×R1＝2.5V+0.3A×R1，解得：R1＝5Ω，電源電壓為：U＝2.5V+I乙R1＝2.5V+0.3A×5Ω＝4V；（2）因為P1：P2＝1：4，P1：P2＝（I甲）2R1：（I乙）2R1＝1：4，所以甲、乙兩圖中電流之比為：I甲：I乙＝1：2，又因為I乙＝0.3A，所以I甲＝0.15A，所以滑動變阻器最大阻值為：R2甲＝U2甲I甲（3）在只閉合S1時，燈泡才有電流通過，即甲、乙兩個電路，甲電路滑動變阻器電阻最大，電路電流最小，燈泡的功率最小，此時滑動變阻器的電壓為U2甲＝3V，R1兩端電壓為U1甲＝I甲R1＝0.15A×5Ω＝0.75V，所以燈泡兩端電壓為：UL甲＝U﹣U1甲﹣U2甲＝4V﹣3V﹣0.75V＝0.25V，燈泡的最小功率為：PL?。経L甲I甲＝0.25V×0.15A＝0.0375W，乙電路滑動變阻器接入電路阻值為零，電路電流最大，最大電流是0.3A，燈泡正常發(fā)光，燈泡的功率最大為：PL大＝PL額＝U額I額＝2.5V×0.3A＝0.75W；所以，燈泡的最小功率與最大功率之比PL?。篜L大＝0.0375W：0.75W＝1：20。答：（1）R1的阻值為5Ω，電源電壓為4V；（2）滑動變阻器R2的最大值為20Ω；（3）在有電流通過燈泡L的情況下，燈泡的最小功率與最大功率之比為1：20。2、在綜合實踐活動課上，小明設(shè)計了如圖甲所示的模擬調(diào)光燈電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻。閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器R2的滑片P由最右端向左移動，直至燈泡L正常發(fā)光。此過程中，電流表A的示數(shù)隨兩電壓表V1、V2（電壓表V2未畫出）示數(shù)變化關(guān)系圖像如圖乙所示。（1）求電源電壓； （2）滑動變阻器的滑片處于最右端的時候，求定值電阻R1與燈泡L的電功率之比；（3）小燈泡正常發(fā)光時，求定值電阻R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量； （4）為使燈泡能正常發(fā)光且安全，求滑動變阻器接入電路的阻值范圍。【答案】（1）4.5V；（2）1：1；（3）18.75J；（4）3Ω～35Ω。【解析】（1）當滑動變阻器的滑片處于最右端時，變阻器接入電路中的電阻最大，此時電路中的電流最小，由圖乙可知，燈泡兩端的電壓UL＝0.5V，變阻器R2兩端的電壓U2＝3.5V，電路中的電流I＝0.1A，則電源的電壓：U＝UL+U2+IR1＝0.5V+3.5V+0.1A×R1當燈泡正常發(fā)光時，電路中的電流最大，由圖乙可知，燈泡兩端的電壓UL′＝2.5V，變阻器R2兩端的電壓U2′＝0.75V，電路中的電流I′＝0.25A，則電源的電壓：U＝UL′+U2′+I′R1＝2.5V+0.75V+0.25A×R1因為電源電壓恒定，所以0.5V+3.5V+0.1A×R1＝2.5V+0.75V+0.25A×R1解得：R1＝5Ω，電源的電壓：U＝UL′+U2′+I′R1＝2.5V+0.75V+0.25A×5Ω＝4.5V；（2）滑動變阻器的滑片處于最右端的時候，R1兩端的電壓：U1＝IR1＝0.1A×5Ω＝0.5V，則定值電阻R1與燈泡L的電功率之比：P1PL＝U1IUL（3）小燈泡正常發(fā)光時，定值電阻R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q1＝（I′）2R1t＝（0.25A）2×5Ω×60s＝18.75J；（4）當滑動變阻器的滑片處于最右端時，變阻器接入電路中的電阻最大，則R2大＝U2I＝3.5V當燈泡正常發(fā)光時，變阻器接入電路中的電阻最小，則R2?。経2'I'所以，為使燈泡能正常發(fā)光且安全，滑動變阻器接入電路的阻值范圍為3Ω～35Ω。答：（1）電源電壓為4.5V； （2）滑動變阻器的滑片處于最右端的時候，定值電阻R1與燈泡L的電功率之比為1：1；（3）小燈泡正常發(fā)光時，定值電阻R1在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為18.75J； （4）為使燈泡能正常發(fā)光且安全，滑動變阻器接入電路的阻值范圍為3Ω～35Ω。類型七電學(xué)熱學(xué)混合計算1、小明為寵物保溫箱設(shè)計了一個電加熱器，其內(nèi)部電路如圖所示，S為旋轉(zhuǎn)型開關(guān)，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)S，可實現(xiàn)從低溫到中溫、高溫的轉(zhuǎn)換。保溫箱及加熱器的部分參數(shù)如表所示，求：（1）保溫箱內(nèi)空氣溫度從10℃升高到32℃需要吸收的熱量；（2）電加熱器電路中R2的阻值；（3）要完成（1）中的升溫要求，至少需要的加熱時間。物理量參數(shù)加熱器工作電壓220V中溫擋功率110W低溫擋功率44W電阻R3440Ω加熱效率η80%保溫箱空氣質(zhì)量m1.5kg空氣比熱容c0.8×103J/（kg?℃）【答案】（1）2.64×104J；（2）440Ω；（3）150s?！窘馕觥浚?）空氣溫吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝0.8×103J/（kg?℃）×1.5kg×（32℃﹣10℃）＝2.64×104J；（2）開關(guān)S接觸點1、2時，R1、R2串聯(lián)，電路電阻最大，電加熱器為低溫擋，開關(guān)S接觸點2、3時，R1被短路，電路中只有R2工作，電加熱器為中溫擋；開關(guān)S接觸點3、4時，R2、R3并聯(lián)，電路電阻最小，電加熱器為高溫擋；電加熱器電路中R2的阻值：R2＝U2P中（3）R3的功率為：P3＝U2R3高溫擋的功率為：P高＝P2+P3＝P中+P3＝110W+110W＝220W，消耗的電能為：W＝Q吸η＝2.64×10加熱時間為：t＝WP高＝答：（1）保溫箱內(nèi)空氣溫度從10℃升高到32℃需要吸收的熱量為2.64×104J；（2）電加熱器電路中R2的阻值為440Ω；（3）要完成（1）中的升溫要求，至少需要的加熱150s。2、空氣炸鍋，因其烹制食物脂防含量低，美味酥脆，無油煙味，深受廣大市民青睞。如圖甲所示為某品牌空氣炸鍋，其發(fā)熱元件為兩個電阻.R1=50Ω，R2=200Ω。額定工作電壓為220V，內(nèi)部電路可簡化為圖乙所示電路，當開關(guān)S1閉合，開關(guān)S接b端時為高溫擋；開關(guān)S1閉合，開關(guān)S斷開時為中溫擋。(1)中溫擋正常工作時，求流過電阻R2的電流。(2)高溫擋正常工作時，求電阻R1、R2消耗的總功率。(3)若用此空氣炸鍋加工薯條，原料薯條溫度為20℃，炸熟至少需要達到170℃，求一次炸熟200g薯條需要吸收的熱量。[c薯條=3.63×103J/(kg·℃)](4)若使用空氣炸鍋高溫檔完成以上烹制，空氣炸鍋電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能效率為75%，求烹制一次薯條需要的時間?！敬鸢浮浚?）1.1A；（2）1210W；（3）1.089×105J；（4）120s?！窘馕觥?1)中溫擋正常工作時，開關(guān)S1閉合，開關(guān)S斷開，R2與M并聯(lián)，則R2的電流：I2＝UR2＝220V200Ω(2)高溫擋正常工作時，開關(guān)S1閉合，開關(guān)S接b端，R1、R2并聯(lián)，則：P1＝U2R1＝(220V)250Ω＝968W，P總功率：P＝P1+P2＝968W+242W＝1210W；（3）薯條質(zhì)量：m＝200g＝0.2kg，薯條吸收的熱量：Q吸＝c薯條m(t-t0)＝3.63×103J/(kg·℃)×0.2kg×(170℃-20℃)＝1.089×105J；（4）需要消耗的電能：W＝Q吸η＝1.089×105若使用空氣炸鍋高溫擋完成以上烹制，加熱時間：t時＝WP＝1.452×10答：(1)中溫擋正常工作時，流過電阻R2的電流為1.1A；(2)高溫擋正常工作時，電阻R1、R2消耗的總功率為1210W；(3)若用此空氣炸鍋加工薯條，原料薯條溫度為20℃，炸熟至少需要達到170℃，一次炸熟200g薯條需要吸收的熱量為1.089×105J；(4)若使用空氣炸鍋高溫檔完成以上烹制，空氣炸鍋電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能效率為75%，烹制一次薯條需要的時間為120s。信息與新聞情景題【命題規(guī)律分析】物理的學(xué)科特點之一就是與生活的聯(lián)系非常緊密，所以體會物理在生產(chǎn)、生活和社會實際中的應(yīng)用對學(xué)生來說是十分重要的，將物理知識及物理研究方法與社會實踐及其應(yīng)用聯(lián)系起來，恰逢今年的天宮課堂，所以2022年的考題可能會多地區(qū)，多次涉及新聞事實和社會熱點問題?！緹狳c題型對點訓(xùn)練】1、閱讀材料，回答問題。智能手機【材料一】初代智能手機的屏幕使用的是電阻式觸摸屏，它可以產(chǎn)生屏幕偏置電壓。如圖所示，以豎直方向為例，電源電壓保持不變，觸摸屏相當于一根電阻絲。當手指在P點施加一定的壓力時，屏幕薄膜就會貼合，將電阻絲分成阻值為R1、R2的兩部分，傳感器讀回R1、R2兩端的電壓并轉(zhuǎn)換成電信號，就可以確定觸摸點的位置。【材料二】某智能手機的鋰電池上標有“3.7V4200mA·h”的字樣。該手機搭配了超級快充功能，“快充”采取的方式是保持充電器的電壓不變，將電流從原來的1A變?yōu)?A,極大地提高了充電的功率。電池充滿電后持續(xù)使用一段時間，當屏幕顯示剩余電量不足20%時，手機的操作系統(tǒng)就會發(fā)出“是否開啟省電模式”的提示，此時便應(yīng)該給手機充電續(xù)航。在開啟“省電模式”后，如果沒有給手機充電，手機會顯示還可以持續(xù)使用2h,也就是說，手機會在2h后耗盡電量。(1)材料一中，當觸摸點P向下移動時，R2兩端的電壓________,電路中的電流________。(均選填“變大”“變小”或“不變”)(2)材料二中，該款手機的快充功能將充電功率變?yōu)樵瓉淼腳_______倍。手機在充電時，鋰電池相當于________(選填“電源”或“用電器”)。(3)材料二中提到的手機的鋰電池應(yīng)該在電能還剩________J時給它及時充電。該手機在“省電模式”下使用時的平均功率為________W。【答案】(1)變小不變(2)5用電器(3)11188.81.554【解析】(1)當觸摸點P向下移動時，電阻絲R2的長度變短，電阻變小，同理R的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，R2兩端的電壓變小。電阻絲的總長不變，電路中的總電阻不變，電源電壓一定，所以電路中的電流不變。(3)根據(jù)材料二中的信息可知，文中手機的電池容量W=UIt=3.7V×4.2A×3600s=55944J。由材料可知，應(yīng)該在電池電量剩余20%時給手機充電，此時手機鋰電池的電能W'=20%W=20%×55944J=11188.8J。該手機在“省電模式”下使用時的平均功率P=eq\f(W′,t)＝eq\f(11188.8J,2×3600s)=1.554W。2、閱讀短文，回答問題。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(如圖)是我國自主建設(shè)、獨立運行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)。衛(wèi)星定位系統(tǒng)的原理并不復(fù)雜。衛(wèi)星在向接收端發(fā)送自己的位置信息時，會附上信息發(fā)出的時間，終端接收到信息后，用當前時間減去發(fā)送時間，得到信息傳播的時間，再用信息傳播的時間乘以信息傳播的速度(光速)，我們就能得出終端與衛(wèi)星的距離。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)采用三種軌道搭配，這樣帶來一定的好處：接收機最少只需收到4顆衛(wèi)星的信號，就可以準確定位。在衛(wèi)星定位系統(tǒng)中，最核心的部分就是要準確測量衛(wèi)星信號的傳播時間。任何一點細微的時間誤差乘上光速，得到的距離誤差都會被放大很多倍。為了減小時間誤差，原子鐘是目前最理想的時間測量工具。原子鐘以原子釋放能量時發(fā)出電磁波的振蕩周期為基準計時，電磁波的振蕩周期很穩(wěn)定，可使原子鐘的計時精準度可達每百萬年才差1秒。在我國自主研制的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中，原子鐘堪稱“導(dǎo)航衛(wèi)星的心臟”，它使我國在導(dǎo)航精準度方面達到厘米級，處于全球領(lǐng)先水準。隨著北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，北斗系統(tǒng)帶來的改變也已逐步滲透到人類社會生產(chǎn)、生活的方方面面。(1)電磁波的傳播速度為________m/s。如果衛(wèi)星信號傳播的時間誤差是1.0×10－6s,那么將導(dǎo)致測算出的距離誤差是________m。(2)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)確定一個位置至少需要接收________顆衛(wèi)星的信號。(3)原子鐘的計時原理是________________________________________________。(4)請你說說北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在實際生活中的應(yīng)用：________________________________。(寫出一條即可)【答案】(1)3×108300(2)4(3)以原子釋放能量時發(fā)出電磁波的振蕩周期為基準計時(4)導(dǎo)航定位(合理即可)【解析】(1)電磁波在真空中的傳播速度v=3×108/s,當誤差為1.0×10－6s時，導(dǎo)致的距離誤差s=vt=3×108m/s×1.0×10－6s=300m。(4)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在實際生活中的應(yīng)用有導(dǎo)航定位、災(zāi)害監(jiān)測、工程建設(shè)、海洋開發(fā)、電子商務(wù)、智能手機、智能穿戴等。3、閱讀材料，回答問題?！静牧弦弧俊版隙鹨惶枴钡某晒Πl(fā)射引起了人們對月球的探索興趣。隨著對月球了解的不斷深入，一些科學(xué)家預(yù)言月球必將成為人類未來的能源基地。按照一些科學(xué)家的設(shè)想，利用月球正面太陽光充足、地域廣闊的特點，可以在月球上建設(shè)大型的太陽能電站。在月球上產(chǎn)生的電能經(jīng)微波轉(zhuǎn)換器將電流轉(zhuǎn)換成微波，并通過天線將電能以微波的形式向地面發(fā)送，地面接收站再通過天線把微波還原成電能，這樣就解決了電能的輸送問題，如圖所示是這個設(shè)想的示意圖?！静牧隙课覈摹版隙稹毕盗械窃萝嚴锰柲茈姵靥峁┠芰俊．斕柟庹丈涞浇M成太陽能電池疊在一起的兩片不同的半導(dǎo)體表面時，會產(chǎn)生光電效應(yīng)，從而使電路中產(chǎn)生電流。數(shù)據(jù)顯示，太陽光照射到太陽能電池板每平方米面積上的輻射功率為1.5×104W,光電轉(zhuǎn)化效率為18%。(1)太陽能是________________(選填“可再生”或“不可再生”)能源。太陽發(fā)出的巨大能量來源于太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生的________反應(yīng)。(2)在月球上一塊接收面積為2m2的太陽能電池板，它的發(fā)電功率是________W?！敬鸢浮?1)可再生聚變；(2)5400【解析】(2)由短文可知，月球上每平方米的太陽能電池板的輻射功率為1.5×104W,光電轉(zhuǎn)化效率為18%，則2m2的太陽能電池板的發(fā)電功率P=2m2×1.5×104W/m2×18%=5400W。4、重慶作為西部地區(qū)創(chuàng)新高地，無人機產(chǎn)業(yè)也迎來了高速發(fā)展期。如圖所示是重慶市某航空工業(yè)公司最新研發(fā)的一款消防無人機，它一次最多能負載30公斤的重物從基地升空，并自主飛行到指定位置。它有四個軸，每個軸上都有一個電機和螺旋槳，使無人機能夠穩(wěn)定地懸停在空中進行作業(yè)。無人機靠鋰電池提供飛行能量，充滿一組鋰電池可供飛機飛行約半小時。請參照示例從上述材料中找出一個物理信息，并指出相關(guān)的物理知識，不得與示例重復(fù)?！臼纠课锢硇畔ⅲ簾o人機靠鋰電池提供飛行能量。物理知識：電能轉(zhuǎn)化為機械能。物理信息：____________________